【題目】如圖所示,質(zhì)量m1 kg的長木板A放在水平地面上,在木板的最右端放一質(zhì)量也為m1 kg的物塊B.木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ102,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ201.現(xiàn)用一水平力F9 N作用在木板上,使木板由靜止開始勻加速運(yùn)動,經(jīng)過t11 s,撤去拉力.最終物塊沒有滑離木板.設(shè)物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.(g10 m/s2)求:

1)撤去拉力時,木板的速度大小v1

2)木板的最小長度L

3)物塊最終與木板右端的距離s

【答案】(14 m/s 2225 m 315 m

【解析】試題分析: 1)若在時間t11 s內(nèi),物塊與長木板一起運(yùn)動,加速度為a,則

F1mg2ma ①

因?yàn)?/span>μ2mg<ma 說明物塊在長木板上發(fā)生了相對滑動.

設(shè)撤去F時,長木板的速度為v1,物塊速度為v1

對物塊,μ2mgmav1at1

對木板,Fμ2mgμ12mgma1v1a1t1

代入數(shù)據(jù)解得v14 m/s v11 m/s ⑤

2)撤去F后,物塊繼續(xù)加速,加速度大小不變.木板做減速運(yùn)動,設(shè)木板的加速度a2

μ2mgμ12mgma2

設(shè)再經(jīng)過t2時間二者速度相同,設(shè)此速度大小為v,則vv1at2vv1a2t2

解得t205 s v15 m/s ⑧

t1t2時間內(nèi),物塊和木板的位移分別為x1t1t2x1t1t2

木板的長度至少為Lx1x1

代入數(shù)據(jù)解得L225 m

3)達(dá)到相同速度后,物塊和木板均做勻減速運(yùn)動,直至停止.物塊相對木板向右運(yùn)動.物塊的加速度大小仍為a,木板的加速度大小a3,μ1·2mgμ2mgma3

此過程中物塊和木板的位移分別為x2x2

由幾何關(guān)系知x2sx2L

代入數(shù)據(jù)解得s15 m

考點(diǎn):牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量均為1kg的甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動,t=0時刻同時經(jīng)過坐標(biāo)x=10m的點(diǎn),在描述兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的v﹣t圖象中,直線a、b分別描述了甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在0﹣20s內(nèi)的運(yùn)動情況,則下列說法正確的是( 。

A. 乙質(zhì)點(diǎn)所受的合力為0.5N

B. 在10s﹣20s內(nèi),兩質(zhì)點(diǎn)逐漸遠(yuǎn)離

C. 在t=10s時,兩質(zhì)點(diǎn)相遇

D. 兩質(zhì)點(diǎn)相遇點(diǎn)的坐標(biāo)為x=100m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,從水平位置a沿逆時針方向運(yùn)動到最高點(diǎn)b的過程中,下列說法正確的是

A.木塊A處于超重狀態(tài)

B.木塊A處于失重狀態(tài)

C.B對A的摩擦力不變

D.B對A的摩擦力越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為mb球用長為h的細(xì)繩懸掛于水平軌道BC的出口C處,質(zhì)量也為m的小球a從距BChA處由靜止釋放,沿ABC光滑軌道滑下,在C處與b球正碰并與b粘在一起,已知BC軌道距地面有一定的高度,懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為2.8mg.試問:

(1)a球與b球碰前瞬間的速度多大?

(2)a、b兩球碰后,細(xì)繩是否會斷裂?(要求通過計(jì)算回答)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長均為d的兩正對平行金屬板MN、PQ水平放置,板間距離為2d,板間有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,一帶電粒子從MP的中點(diǎn)O垂直于電場和磁場方向以v0射入,恰沿直線從NQ的中點(diǎn)A射出;若撤去電場,則粒子從M點(diǎn)射出(粒子重力不計(jì)).以下說法正確的是

A. 該粒子帶負(fù)電

B. 該粒子帶正電、負(fù)電均可

C. 若撤去磁場,則粒子射出時的速度大小為2v0

D. 若撤去磁場,則粒子射出時的速度大小為v0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國在軌運(yùn)行的氣象衛(wèi)星有兩類,如圖所示,一類是極地軌道衛(wèi)星——風(fēng)云1號,繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為12h;另一類是地球同步軌道衛(wèi)星——風(fēng)云2號,運(yùn)行周期為24h。下列說法正確的是)(

A. 風(fēng)云1號的線速度大于風(fēng)云2號的線速度

B. 風(fēng)云1號的線速度小于風(fēng)云2號的線速度

C. 風(fēng)云1號的向心加速度大于風(fēng)云2號的向心加速

D. 風(fēng)云1號、風(fēng)云2號相對地面圴靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是____.

A. 一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨著溫度升高一定增大

B. 第一類永動機(jī)和第二類永動機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律

C. 當(dāng)分子間距r>r0時,分子間的引力隨著分子間距的增大而增大,分子間的斥力隨著分子間距的增大而減小,所以分子力表現(xiàn)為引力

D. 大霧天氣學(xué)生感覺到教室潮濕,說明教室內(nèi)的相對濕度較大

E. 一定質(zhì)量的單晶體在熔化過程中分子勢能一定是增大的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,木塊B上表面是水平的,當(dāng)木塊A置于B上,并與B保持相對靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,在下滑過程中( )

A. A所受的合外力對A不做功 B. BA的彈力做正功

C. BA的摩擦力做正功 D. AB不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中, 、分別表示理想電流或電壓表,它們的示數(shù)以安或伏為單位,當(dāng)電鍵閉合后, 、、三塊表的示數(shù)分別為、、時,燈恰好正常發(fā)光.已知燈、的額定電壓相同,額定功率之比為,則可判斷出(

A. 、均為電流表

B. 、均為電壓表

C. 為電流表, 為電壓表

D. 為電壓表, 為電流表

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同步練習(xí)冊答案